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模板的用法

article 2024/11/24 19:52:45

大家好，今天是用法系列的第n+m+1期，讲什么不用说了，标题上写着

模板是一个可定义类型的模型，可以理解为一个模型

1.初步认识

1.前言

模板是一种很有用的工具，假如你要用函数打印3+9，6.95+9.98，'a'+'b'的ASCII值，按照之前的理念，可以这么写

#include <iostream>
using namespace std;
int int_add(int a,int b){
	return a + b;
}

int double_add(double a,double b){
	return a + b;
}

int char_add(char a,char b){
	return a + b;
}
int main(){
	cout << int_add(3,9) << endl;
	cout << double_add(6.95,9.98) << endl;
	cout << char_add('a','b') <<endl;
	return 0;
}

但太多重复的代码造成代码冗余，如何解决这个问题呢，当然有办法，那就是模板

2.使用用法

规格:

template<typename 类型1,typename 类型2,typ......>

理论上，你可以使用无数个模板

它可以使用在函数

#include <string>
template<typename T>
int add(T a, T b) {
    return a + b;
}
int main() {
    using namespace std;
    cout << add<int>(3, 9) << endl; //12
    cout << add<double>(6.95, 9.98) << endl; //16.93
    cout << add<const char>('a', 'b') << endl; //195(ASCII码)
    return 0;
}

当然，模板使用时可以不需要转换，某些编译器会自动判断类型

#include <iostream>

template<typename T>
T add(T t1, T t2)
{
	return t1 + t2;
}
int main()
{
    using namespace std;
	cout << add<int>(12, 'c') << endl;//'c'的ASCII码为99，111
	cout << add(2.8, 7.6) << endl; //隐式转换，10.4
	cout << add<int>(12.3,34.5) << endl;//double转换为int，46
	cout << add(4, 3); //7
	return 0;
}

这里'c'转换成了99(因为模板定义的是int)，输出的值只看模板的类型

模板还可以用在类里

#include <iostream>
using namespace std;

template<typename T>
class m {
public:
    template<typename U> //模板声明
    void Swap(U& a, U& b) { //交换
        U c = a;
        a = b;
        b = c;
    }
    
    m(const T arr[5]) { //定义
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            this->arr[i] = arr[i];  // 修正为逐个元素赋值
        }
    }

    template<typename U> //模板声明
    void Sort() { //冒泡排序
        int flag;
        for (int i = 0; i < 5 - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < 5 - i - 1; j++) {
                if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                    Swap<T>(arr[j], arr[j + 1]);
                }
            }
        }
    }
    template<typename U>
    void Print_array() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            cout << arr[i] << " ";
        }
    }
private:
    T arr[5];
};

int main() {
    printf("====================\n");
    int array[5] = {3,2,5,7,0};
    double array2[5] = { 4.5,6.8,7.9,1.2,0.4 };
    m<int> myObj(array);
    myObj.Sort<int>();
    myObj.Print_array<int>();
    printf("\n===================\n");
    m<double> myObj2(array2);
    myObj2.Sort<double>();
    myObj2.Print_array<double>();
    printf("\n===================");
    return 0;
}

我们创建了一个类，模板为T，又写了一些函数，比如Sort(排序)，Print_array(打印数组)，和Swap(交换)和一个构造函数，构造函数用于定义数组，每个函数使用的模板都是U。之后在main函数创建了两个对象，使用了排序等函数，最后输出

3.注意事项

1.不能把变量，指针，函数名定义为模板名

2.不能在同一个模板创建一个以上参数，就像这样

template(typename T,typename T); //错误

3.当函数模板暂不运用在函数或不在同一个作用域，函数模板要创建多个模板函数时，用typedef货class修饰，否则无法解析，比如

template<typename T1, typename T2>
void printTwoTypes(T1 arg1, T2 arg2) {
    std::cout << "第一个参数为: " << arg1 << std::endl;
    std::cout << "第二个参数为: " << arg2 << std::endl;
}

是正确的